[发明专利]静电离子阱

权利要求书

1.一种离子阱，包含：

产生静电电位之电极结构，其中，离子被限制在自然振荡频率之轨道， 该限制电位系不和谐；以及

交流电激发源，具有激发频率并连接至该电极结构中之至少一电极；

以及

扫瞄控制系统，其质量选择性地减少该交流电激发频率及质量选择离 子之自然振荡频率间之频率差以达到自动共振，

其中，该电极结构包含第一相对面镜电极结构、第二相对面镜电极结 构及中间透镜电极结构，

其中，该些限制离子具有多个能量及多个质量对电荷比值，且

其中，该交流电激发频率之振幅系较施加至该中间透镜电极结构之偏 压之绝对值大小小至少三个数量级。

2.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，该扫瞄控制系统由高于该 些质量选择离子之自然频率之频率往低于该些离子之自然频率之频率之方 向来扫瞄该交流电激发频率。

3.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，该扫瞄控制系统使该些质 量选择离子振荡之自然频率由低于该交流电激发源频率之频率往高于该交 流电激发源频率之频率变化之方向来扫瞄该静电电位之大小。

4.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，在该离子阱中最轻的质量 选择离子之自然振荡频率系介于0.128MHz至4.5MHz之间。

5.根据申请专利范围第4项之离子阱，其中，该第一相对面镜电极结构 及该第二相对面镜电极结构系不相等地偏压。

6.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，该些面镜电极结构被塑形 成往该中间透镜电极结构开放之具有中间位置底部孔径之杯状物形式，而 该中间透镜电极结构系具有轴向位置孔径之平板形式。

7.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，该些面镜电极结构被塑形 成往该中间透镜电极结构开放之具有中间位置底部孔径之杯状物形式，而 该中间透镜电极结构系开放式圆柱体形式。

8.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，该些面镜电极结构每一个 系由具有轴向位置孔径之平板及往该中间透镜电极结构开放之具有轴向位 置底部孔径之杯状物所构成，而该中间透镜电极结构系具有轴向位置孔径 之平板形式。

9.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，该些面镜电极结构每一个 系由具有轴向位置孔径之外平板及具有轴向位置孔径之至少一内平板之至 少二平板所构成，而该中间透镜电极结构系具有轴向位置孔径之平板形式。

10.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，该些面镜电极结构每一 个系由具有轴向位置孔径之外平板、具有轴向位置孔径之第一内平板、及 具有中间孔径之第二内平板之三平板所构成，而该中间透镜电极结构系具 有轴向位置孔径之平板形式。

11.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，该第一相对面镜电极结 构被塑形成具有一最小值之离轴底部孔径之杯状物形式，且该第二相对面 镜电极结构被塑形成具有轴向位置底部孔径之杯状物形式，而该中间透镜 电极结构系具有轴向位置孔径之平板形式。

12.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，该第一相对面镜电极结 构被塑形成具有至少二直径相对之离轴底部孔径及轴向位置底部孔径之杯 状物形式，且该第二相对面镜电极结构被塑形成具有轴向位置底部孔径之 杯状物形式，而该中间透镜电极结构系具有轴向位置孔径之平板形式。

13.根据申请专利范围第1项之离子阱，进一步包含离子侦测器以架构 成电浆离子质谱仪。

14.根据申请专利范围第1项之离子阱，进一步包含离子源以架构成离 子束源。

15.根据申请专利范围第1项之离子阱，进一步包含离子源及离子侦测 器以架构成质谱仪。

16.根据申请专利范围第1项之离子阱，其中，轨道紧靠并沿着离子限 制轴运行。